表達嵌合體蛋白PAcP/CTB的轉基因番茄生物學性狀的差異分析

摘要：目的 研究轉基因番茄植株及非轉基因番茄植株栽培后的各項農藝性狀的變化。方法 每周記錄轉基因番茄及其對照植物生長的一般狀況、株高、莖粗和最大葉寬等農藝性狀。結果 轉基因番茄植株與非轉基因番茄植株生長情況良好，轉基因番茄植株的株高、莖粗和最大葉寬經統計學分析與對照組番茄植株比較有統計學差異。結論 與對照植株相比，本課題組培養的轉基因番茄植株在農藝性狀上發生不同程度的改變。

關鍵詞：轉基因；生物學性狀；番茄

生物技術是近代生物科學發展的必然產物。自20世紀80年代以來，現代生物技術產業蓬勃發展，在醫藥方面體現出了巨大的經濟和社會效益[1]。近年來隨著各種轉基因技術的創立和改進，基因的轉移以及轉基因植物的再生，已不再是植物改良和分子生物學研究的限制因素，而基因轉入宿主后的有效表達及其遺傳穩定性等問題，則成為轉基因植物實用化中的關鍵問題[2]。

本課題組前期培育了攜帶變異鏈球菌表面蛋白PAc粘附相關肽段基因pacP與霍亂毒素B亞單位（CTB）基因ctxB的轉基因番茄防齲疫苗，動物免疫實驗已證實其具有良好的免疫原性，能誘導機體產生免疫應答反應[3]，進行了外源基因漂移檢測、外源目的基因拷貝數檢測[4，5]，并初步證實本課題組培育的轉基因番茄防齲疫苗是安全無毒的[6，7]。本試驗對轉基因番茄植株的農藝性狀變化進行了研究，為實現轉基因番茄防齲疫苗的種植產業化提供理論依據。

1資料與方法

1.1一般資料 含目的基因pacP-ctxB 片段的轉基因番茄種子（本課題組前期培育），非轉基因番茄種子（山西豪豐種苗有限公司）。

1.2種植地點 田間種植轉基因番茄和對照番茄二個品系，地點為貴州省遵義市河溪村紅田組。轉基因番茄與非轉基因對照組番茄各種植40株，均以8行-5列種植，沿南北方向排列，植株間距均為0.7m。實驗地主要風向從北向南。

1.3實驗方法 2010年5月10日育苗，30d后定植。定植前及定植后每周觀察番茄的株高、莖粗、最大葉寬情況以及植株生長的一般狀況，調查持續到番茄的果實成熟期。各指標觀測3次后取平均值。株高和最大葉寬用卷尺測定，番茄植株莖粗用游標卡尺測定。

1.4數據分析 試驗數據用SPSS13.0軟件進行分析，結果以x±s表示，α=0.05，P<0.05表示差異有統計學意義。

2結果

2.1番茄植株的培育，見圖1。

2.2番茄植株的一般生長情況 2株轉基因番茄和2株對照番茄植株生長緩慢、葉片發黃最終死亡，經分析是出現蟲害現象，與外源基因無關。其他番茄植株生長狀態良好，植株粗壯，葉片深綠。

2.3番茄植株的株高、莖粗、最大葉寬情況 定植前及定植后不同時間點株高、莖粗、最大葉寬比較結果見表1，轉基因番茄與非轉基因番茄植株的株高在各時間點比較差異均有統計學意義（P<0.05），轉基因番茄植株生長速度較慢；植株的莖粗在30d、37d、44d兩組比較差異有統計學意義（P<0.05），轉基因番茄莖粗較細，51d之后各時間點兩組比較無統計學差異（P>0.05）；最大葉寬在各時間點兩組比較差異有統計學意義（P<0.05），轉基因番茄最大葉寬較窄。

3討論

轉基因植株實現外源蛋白有效表達和維持穩定遺傳與載體的選擇、外植體、轉化方法以及外界環境因素密切相關，外源蛋白的有效表達、遺傳穩定性及安全性等問題是影響轉基因植物應用前景的重要因素，只有解決這些問題，才能顯示出利用轉基因植物表達異源蛋白生產疫苗的巨大潛力。

本文從轉基因番茄植物農藝性狀的變異情況進行研究，結果顯示轉基因番茄植株的株高和最大葉寬與非轉基因植株比較差異均有統計學意義，植株的莖粗在30d、37d、44d比較差異有統計學意義，但在51d之后各時間點兩組比較無統計學差異，總體來說轉基因番茄植株生長速度較慢。但從現階段國內外學者研究來看，轉基因植物農藝性狀的變化方向和程度并不確定[8，9]，在同一物種轉入不同的外源基因甚至同一物種轉入相同的外源基因后農藝性狀的變化也不相同，這些現象的原因尚未明確，有待于今后進一步的研究。

參考文獻：

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編輯/申磊